+ All Categories
Home > Documents > PN – III – PTE · cercetare-dezvoltare din Programul National CEEX, proiect FUZIBAR ctr....

PN – III – PTE · cercetare-dezvoltare din Programul National CEEX, proiect FUZIBAR ctr....

Date post: 04-Feb-2020
Category:
Upload: others
View: 6 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
12
Sistem inteligent de urmărire a comportării barajelor prin fuziunea informaţiilor DAM-FU Etapa 3 – Raport tehnico-ştiinţific în extenso PN – III – PTE Raport ştiinţific şi tehnic în extenso pentru proiectul SISTEM INTELIGENT DE URMĂRIRE A COMPORTĂRII BARAJELOR PRIN FUZIUNEA INFORMAŢIILOR Contract nr. 45 PTE / 2016 Etapa 3 - Integrarea sistemului. Încercări de produs Termen de predare: 30 septembrie 2018 Această lucrare a fost finanţată prin PNCDI III - Programul 2 Cresterea competitivităţii economiei româneşti prin cercetare, dezvoltare şi inovare, derulat cu sprijinul CNCS/CCCDI – UEFISCDI, proiect nr. 45 PTE / 2016
Transcript
Page 1: PN – III – PTE · cercetare-dezvoltare din Programul National CEEX, proiect FUZIBAR ctr. 705/2006, din a cărui echipă de realizare au făcut parte şi partenerii actualului

Sistem inteligent de urmărire a comportării barajelor prin fuziunea informaţiilor DAM-FU

Etapa 3 – Raport tehnico-ştiinţific în extenso  

PN – III – PTE

Raport ştiinţific şi tehnic în extenso

pentru proiectul

SISTEM INTELIGENT DE URMĂRIRE A COMPORTĂRII BARAJELOR PRIN FUZIUNEA INFORMAŢIILOR

Contract nr. 45 PTE / 2016

Etapa 3 - Integrarea sistemului. Încercări de produs

Termen de predare: 30 septembrie 2018

Această lucrare a fost finanţată prin PNCDI III - Programul 2 Cresterea competitivităţii economiei româneşti prin cercetare, dezvoltare şi inovare, derulat cu sprijinul CNCS/CCCDI – UEFISCDI,

proiect nr. 45 PTE / 2016

Page 2: PN – III – PTE · cercetare-dezvoltare din Programul National CEEX, proiect FUZIBAR ctr. 705/2006, din a cărui echipă de realizare au făcut parte şi partenerii actualului

Sistem inteligent de urmărire a comportării barajelor prin fuziunea informaţiilor DAM-FU

Etapa 3 – Raport tehnico-ştiinţific în extenso  

Cuprins

1. ETAPA CURENTĂ ÎN CONTEXTUL PROIECTULUI .......................................................... 1

2. REZUMATUL ETAPEI .......................................................................................................... 1

3. DESCRIEREA ŞTIINŢIFICĂ ŞI TEHNICĂ ........................................................................... 2

3.1. Executie prototip a sistemului de fuziune a informaţiei şi asistare a deciziei .................... 2 3.2. Integrarea componentelor în sistem .................................................................................. 3

3.2.1. Integrare în sistemul STAFI a componentelor SASI şi MSFO ................................... 4 3.2.2. Integrare în sistemul STAFI a componentei SIVI ....................................................... 5

3.3. Încercări şi validări ale componentelor sistemului – partea 2-a ......................................... 5 3.3.1. Probe şi încercări staţia SASI inclusiv modul MSFO , Validarea software ................. 5 3.3.2. Probe şi încercări modulului (Staţie) SIVI. Validarea sistemului SIVI ........................ 7

3.4. Încercări şi validări ale ansamblului STAFI ....................................................................... 7 3.4.1. Probe şi încercări ale modulului de fuziune a informaţiei şi asistare a deciziei .......... 7 3.4.2. Validarea staţiei STAFI. ............................................................................................. 7

3.5. Realizare documentaţie finală a sistemului. Avizare finală a documentaţie tehnice ......... 8 3.5.1. Actualizare documentaţie tehnică. Realizare manuale de instructiuni pentru MSFO, SASI şi Standard de firma final ............................................................................................ 8 3.5.2. Realizare manuale de instructiuni pentru SIVI şi STAFI. Realizarea documentaţiei de intretinere a bazei de date .................................................................................................... 8

3.6. Diseminarea rezultatelor proiectului .................................................................................. 9 3.6.1. Organizare workshop ................................................................................................. 9 3.6.2. Publicare de articole în reviste de specialitate. Intocmire materiale de prezentare . 10

4. CONCLUZII ......................................................................................................................... 10 

Page 3: PN – III – PTE · cercetare-dezvoltare din Programul National CEEX, proiect FUZIBAR ctr. 705/2006, din a cărui echipă de realizare au făcut parte şi partenerii actualului

Sistem inteligent de urmărire a comportării barajelor prin fuziunea informaţiilor DAM-FU

Etapa 3 – Raport tehnico-ştiinţific în extenso   Page 1 

1. ETAPA CURENTĂ ÎN CONTEXTUL PROIECTULUI Scopul proiectului este dezvoltarea unui sistem - produs complex, modular, destinat

supravegherii barajelor şi a altor infrastructuri hidrotehnice critice, IHC (infrastructuri hidrotehnice critice), în scopul asigurării securităţii acestora.

Obiectivele specifice

Obiectul proiectului este dezvoltarea şi validarea, în condiţii de funcţionare similare celor reale (TRL6), a prototipului unui produs-sistem, bazat pe tehnologii inovatoare de analiză şi fuziune a informaţiilor multisensoriale, inclusiv a imaginilor digitale, în vederea supravegherii infrastructurilor hidrotehnice critice – IHC, în principal a barajelor, dar şi a altor IHC-uri: diguri, stăvilare, canale aducţiuni, castele de echilibru, descărcători de ape mari, galerii, etc.

Proiectul DAM-FU este bazat pe rezultatele obţinute (nivel TRL3) în cadrul proiectului de cercetare-dezvoltare din Programul National CEEX, proiect FUZIBAR ctr. 705/2006, din a cărui echipă de realizare au făcut parte şi partenerii actualului proiect: IPA SA (coordonator CO) şi Universitatea Tehnică Cluj-Napoca (partener P1).

Proiectul se desfăşoară pe baza unui parteneriat între SC IPA SA, prin Sucursala Cluj-Napoca- coordonator al proiectului şi partenerul de proiect Universitatea Tehnică din Cluj-Napoca, în trei etape pe o durata de doi ani.

Baza legală a proiectului o constituie contractul de finanţare de la bugetul de stat, având nr. 45 PTE/2016 din Planul Naţional pentru Cercetare, Dezvoltare şi Inovare, program Parteneriate, încheiat între SC IPA SA şi Autoritatea Contractantă: Unitatea Executivă pentru Finanţarea Învăţământului Superior, Cercetării, Dezvoltării şi Inovării – UEFISCDI.

Etapa 3 a proiectului denumită „Integrarea sistemului. Încercări de produs” are ca activităţi: - A.3.1. - Executie prototip a sistemului de fuziune a informaţiei şi asistare a deciziei - A.3.2. - Integrarea componente în sistem - A.3.3. - Încercări şi validări ale componentelor sistemului - parte 2 - A.3.4. - Încercări şi validări ale ansamblului STAFI - A.3.5. - Realizare documentaţie finală a sistemului. Avizare finală a documentaţie tehnice. - A.3.6. - Diseminarea rezultatelor proiectului.

2. REZUMATUL ETAPEI În concordaţă cu obiectivele specifice ale proiectului şi Contractul de finanţare, etapa a 3-a

proiectului a avut ca obiectiv: finalizarea prototipului sistemului prin executia sistemului de fuziune a informaţiei şi asistare a deciziei STAFI, integrarea sistemelor componente în prototipul sistemului complex DAM-FU şi validarea funcţionalităţii acestuia prin încercări de produs. Încercările s-au realizat în condiţii reale/relevante de funcţionare corespunzător Nivelului de Maturitate Tehnologica –TRL 6.

Sistemul complex DAM-FU are o structură modulară formată din: - Staţia SASI – staţie/sistem de achiziţie (data logger) pentru senzorii încorporaţi în construcţiile hidrotehnice (în baraj şi/sau în construcţiile aferente). Are funcţii de: (i) măsură, achiziţie date de la senzorii încorporaţi şi comunicaţii; (ii) concentrare date provenite de la traductorii inteligenţi; (iii) prelucrare primară şi transmisii de date la nivelele superioare de urmărire şi analiză; Comunicaţiile cu o parte din sensori sunt pe suport optic (sensori optici extrinseci); SASI concetreaza date de la: a)Modulul MSFO - modul senzori intrinseci cu fibră optică - dezvoltat pentru gestionarea noilor familii de sensori optici bazaţi pe măsurarea unor m[rimi fiyice prin localizarea variaţiei parametrilor transmisiei optice; b)Dispozitive de măsură inteligente instalate în amenajare telependulele tip IPA au fost modernizate prin introducerea unui sensor optic intrinsec pentru bariera optică. - Staţia SIVI – sistem de videoinspecţie - permite stocarea postprocesarea şi interpretarea imaginilor captate anterior în amenajarea hidrotehnică în vederea diagnosticării vizuale a stării barajului şi generării raportului de inspecţie vizuală; - Staţia STAFI - sistem de fuziune a informaţiei şi asistare a deciziei - plasată la nivelul laboratorului UCCH – fuzionează prin integrare informaţii procesate primite de SASI şi SIVI.

Delivrabilele rezultate în urma activităţilor derulate în cadrul fazei 3 sunt:

Page 4: PN – III – PTE · cercetare-dezvoltare din Programul National CEEX, proiect FUZIBAR ctr. 705/2006, din a cărui echipă de realizare au făcut parte şi partenerii actualului

Sistem inteligent de urmărire a comportării barajelor prin fuziunea informaţiilor DAM-FU

Etapa 3 – Raport tehnico-ştiinţific în extenso   Page 2 

- D3.1. Documentaţie finală de execuţie a sistemului complex de fuziune al informaţiei şi asistare a deciziei - D3.2. Buletine de încercări şi documentaţie de validare pentru staţia SASI cu modul MSFO; - D3.3. Buletine de încercări şi documentaţie de validare pentru sistemul de video inspecţie SIVI; - D3.4. Buletine de încercări şi documentaţie de validare pentru sistemul de fuziune al informaţiei; - D3.5. Standard de firma pentru sistemul de fuziune al informaţiei; - D3.6. Raport al workshopului de diseminare a rezultatelor proiectului din etapa 3; - D3.7. Articole stiintifice.

D3.1.Documentaţia finală de execuţie a sistemului de fuziune al informaţiei şi asistare a deciziei include variantele actualizate ale Documentaţiei de execuţie a staţiei de achizitie cu senzori încorporaţi SASI (D2.1), Documentaţiei de execuţie a modulului de achizitie cu senzori optici MSFO (D2.2), Documentaţiei de execuţie a sistemului de video inspecţie SIVI (D2.3) şi Documentaţiei de execuţie a staţiei de fuziune a informaţiei STAFI (D2.4). Ea mai cuprinde manuale de instructiuni pentru SASI, MSFO, SIVI şi STAFI.

A fost elaborată redactarea a doua a standardelor de firmă pentru sistemele componente, în care au fost cuprinse observaţiile rezultate în urma trimiterii în anchetă la operatorii economici a primei redactări a respectivelor standarde (SC Hidroelecrica SA şi SC Hidroserv SA).

În baza documentaţiei de execuţie au fost realizate prototipurile staţiilor SASI, SIVI şi STAFI, şi aplicaţiile software aferente. Pentru subsistemele funcţionale şi ansamblul sistemul complex STAFI au fost efectuate probele funcţionale individuale şi de ansamblu în baza standardelor de firmă aferente în condiţii reale/relevante de funcţionare, rezultatele fiind consemnate în Buletinele de încercări (D3.2–D3.4). Probele staţiei SASI au fost efectuate şi în condiţii reale de funcţionare, staţia fiind montată şi încercată timp de 8 zile în barajul Tarniţa.

În cadru etapei s-au realizat următoarele acţiuni de diseminare a rezultatelor proiectului : -Workshop de prezentare rezultate proiectului DAMFU care s-a adresat potenţialilor beneficiari (anexat Raportul al workshopului - D3.6.) -Au fost prezentate trei comunicări stiintifice, bazate pe rezultate ale proiectului, în conferinte indexare ISI (D3.7. Articole stiintifice): doua prezentate la conferinţa internaţională 2018 IEEE International Conference on Automation, Quality and Testing, Robotics (AQTR), Cluj-Napoca, Romania, Mai 2018 şi unul prezentat la conferinţa 2018 IEEE International Instrumentation and Measurement Technology Conference (I2MTC), Houston, TX, USA, 14-17 Mai 2018. Lucrările sunt accesibile în pagina web a proiectului http://www.automation.ro/damfu/

În concluzie, toate obiectivele etapei au fost realizate constituind premise în realizarea unor transferuri ale sistemului la potenţiali beneficiari.

3. DESCRIEREA ŞTIINŢIFICĂ ŞI TEHNICĂ

3.1. EXECUTIE PROTOTIP A SISTEMULUI DE FUZIUNE A INFORMATIEI SI ASISTARE A DECIZIEI Sistemul inteligent de urmărire a comportării barajelor prin fuziunea informaţiei şi asistare a

deciziei este un ansamblu hardware şi software cu următoarele componente: i)Staţia de achiziţie pentru senzori încorporaţi SASI şi Modulul de achiziţie (măsură) pentru senzori optici, ii)Staţia de video inspecţie SIVI şi iii)Staţia de fuziune a informaţiei şi asistare a deciziei STAFI.

În etapa a doua a proiectului au fost realizate execuţiile prototipurilor componentelor i) şi ii) iar în etapa a treia s-a realizat execuţia prototipului componentei iii) precum şi interconexiunea dintre toate componentele pentru realizarea prototipului sistemului DAM-FU.

Staţia STAFI - de fuziune a informaţiei şi asistare a deciziei fuzionează informaţii procesate primite de staţiile (subsistemele) SASI şi SIVI.

Aplicaţia software de monitorizare integrată a comportării barajelor prin furnizarea unei interfeţe integrate la nivel de raport de vizualizare are numele DAM-FU STAFI. Aplicaţia web Damfu–STAFI a fost realizată folosind: i)pentru componenta server: Node JS - node-v6.11.0-x64 + Express JS; ii)baza de date: Mongo DB – 3.4.5, iii)pentru interfaţa utilizator: Javascript şi HTML respectiv Bootstrap.

În Documentaţie de execuţie a staţiei de fuziune a informaţiei STAFI (D2.4) se precizează configuraţie sistemului de calcul de tip server pe care a fost dezvoltată şi rulează aplicaţia DAM-FU STAFI:

Page 5: PN – III – PTE · cercetare-dezvoltare din Programul National CEEX, proiect FUZIBAR ctr. 705/2006, din a cărui echipă de realizare au făcut parte şi partenerii actualului

Etapa 3 – R

• Intel X

core; • Memo• Capac

(recomstocareserverdatelor

• Interfa• Placă v• Sistem

Server.

Execui)Aplicaţiamodulele

i) Aplica(figura 2)- adminis- vizualiz

Prin sel- inserare

i)DescrpredefinEXCELprocesu

- editareaaferente

ii) Serverserverulufiecare mSasiDamexecuţie

3.2. În eta

STAFI caSTAFI, dde supra

Interfaobţinute memoratpe sensola niveluvizuală (tsunt tranmanual la

Sistem inte

Raport tehnico

Xeon E5-2

rie 4GB; citate de stomandată ee de 512ul este folor de la staţiiţă de reţea video integr

mul de opr – standard

uţia prototipa software

e de monito

ţia software). Funcţionastrarea utilizzarea rapoalectarea unea unui raierea rapornită), iv)Ima

L/PDF– repului de mona unui rape raportuluirul FTP necui (Windowmodul de mmfu, MsfoDa

a staţiei de

INTEGRAR

pele a douaare pot funcdezvoltat în aveghere şi aţa cu utilizade la sistemte în fisiereorii incluşi înl staţiei SIVtext/imagini

nsferate suba comanda

ligent de urm

o-ştiinţific în ex

440, 2.4 G

ocare cel puste o ca GB ţinânosit şi penile SASI, MGigabit; rată; Perifer

perare Wind edition.

pului staţiei web DAM-rizare.

e DAM-FU alităţile apliczatorilor – partelor de mui raport seaport de inrtului, ii)Daaginile reprrezentând

nitorizare, viport de ins de inspecţ

cesar transfs 2016 Se

monitorizare amfu, SiviDe fuziune a i

REA COMPO

a şi a treia cţiona ca sisetapa a treurmărire a atorul a acemele de mo de tip .pdf

n baraje, cuVI se transi prelucrate b protocol Foperatorulu

mărire a com

xtenso  

GHz – dua

uţin 128 GBpacitate dnd cont c

ntru stocareSFO, SIVI);

rice; ndows 201

DAM-FU SFU STAFI,

STAFI cocaţiei DAM-permite vizuonitorizare

e vizualizeaznspecţie vi

ata la care rezentative rapoarte cu)Locaţia – h

specţie vizuie vizuală.ferului automrver) s-a ava fi confi

Damfu. Detanformaţiei S

ONENTELOR

a proiectulusteme indeia a proiectcomportării

estui sistemnitorizare Sf sau Excel atribute de

sferă către şi comenta

FTP staţiei ui staţiei ge

portării baraj

al

B, de că ea ;

6

Figu

STAFI a coii)Server F

nţine compFU STAFI salizarea, in– permite v

ză toate infoizuală. La

s-a făcut încărcate

u măsurătoharta locaţieuală – per

mat al datelactivat rolul gurată loca

alierea acesSTAFI.

R IN SISTEM

ului au fost pendente stului, s-a rea barajelor, p

m este impleSASI, MSFO. Staţia SA

e poziţionareSTAFI şi f

ate), sau înSTAFI în m

eneratoare d

jelor prin fuz

ura 1 - Scheinformaţiei

onstat în reFTP pentru t

Fig

ponenta desunt: serarea şi şvizualizareaormaţiile afeinserarea raportul, i

în stare brori de la seei punctului mite editar

lor de la mode FTP se

alizarea pe stei structu

realizate prsi/sau integralizat prototprototipul simentată în

O şi SIVI suASI genereae a sensorilfişiere de tregistrări vi

mod automade date.

ziunea inform

ema bloc a sişi asistare a

ealizarea cetransferul a

gura 2 - StruDAM-FU

server şi

ştergerea uta listei tuturoerente rapounui nou

ii)Zona de rută sau prenzori sau de observa

rea sau ac

odulele de merver cu seserverul FTri este făcu

rototipurile rate. Prin intipul sistemistemului DAstaţia STAFnt sintezate

ază rapoartelor în baraj ip imagine,deo. Aceste

at la interva

maţiilor DAM-

stemului de deciziei - ST

elor două cautomat al d

uctura AplicaU STAFI

interfaţa cu

tilizatorilor; or rapoarte

ortului selecraport se urmărire

rocesate, valte rapoa

are. ctualizarea

monitorizareetările implTP specificută în docu

SASI cu MSntegrarea loului cu funcAM-FU. FI. Datele şe în rapoartee de măsurşi amprentă, rapoarte de categorii

ale stabilite

-FU

Page 

fuziune a TAFI

componentedatelor de l

aţiei

u utilizatoru

lor realizatetat;

stochează(dintr-o list

v)Documentrte specific

informaţiilo

e - La niveluicite. Pentr

că cum ar fumentaţie d

SFO, SIVI şr în sistemu

cţii complex

şi informaţiile structuratrători bazată de timp.Dde inspecţide informaţde timp sa

e: a

ul

e.

ă: tă te ce

or

ul ru fi: e

şi ul

xe

e te te e e ţii

au

Page 6: PN – III – PTE · cercetare-dezvoltare din Programul National CEEX, proiect FUZIBAR ctr. 705/2006, din a cărui echipă de realizare au făcut parte şi partenerii actualului

Sistem inteligent de urmărire a comportării barajelor prin fuziunea informaţiilor DAM-FU

Etapa 3 – Raport tehnico-ştiinţific în extenso   Page 4 

Intergrarea datelor în componenta STAFI este concepută într-o structură flexibilă, uşor de implementat la utilizator. Diferitele tipuri de date sunt tratate unitar indiferent de suportul de pe care provin şi de conţinutul informaţional. Datele sunt stocate pe serverul FTP, gestionat de staţia STAFI, în foldere specifice predefinite.

Operatorul staţiei STAFI utilizează informaţiile primite şi generează rapoarte de monitorizare complexe fuzionând informaţii multisensoriale (provenite de la familii de sensori şi aparate de măsură diferite) şi informaţii multimodale (imagini şi măsurători mărimi fizice). Informaţiile multimodale se obţin prin integrarea fisierelor de imagini prelucrate cu tehnici computer vision (algoritmi specifici pentru detecţia calcitei, infiltraţiilor de apă, crăpături, rugozitate etc.), cu informaţii provenite de la sensori (măsurători mărimi fizice, coordonate geo-spaţiale şi temporale). Prin integrarea multisensorială şi multimodală a datelor care carecterizează comportarea barajului se obţin informaţii cu structură complexă, elemente ale rapoartelor privind starea barajului monitorizat. Aceste rapoarte sunt elemente de tip suport–decizie pentru proprietarii structurilor monitorizate şi pentru comisiile de evaluare a stării infrastructurilor critice.

3.2.1. INTEGRARE ÎN SISTEMUL STAFI A COMPONENTELOR SASI ŞI MSFO Aplicaţia Damfu-SASI se comportă ca un client FTP furnizând automat sistemului STAFI fişiere

de tip Excel. Acestea au organizare trimestrială şi mărimile cuprinse reprezintă valori medii zilnice ale mărimilor achiziţionate de la senzoristica încorporată în baraj. Din denumirea unui fişier operatorul STAFI deduce: data şi perioada la care se referă măsurătorile precum şi câmpul de măsurare în care se află coordonatele spaţiale de amplasare a senzorilor (ex. 2017-2-C17.xls este fişierul din trimestrul 2 al anului 2017 pentru traductoarele din câmpul de măsură C17).

Figura 3 – Capturi dintr-un fişier Excel trimestrial de măsurători generat de aplicaţia Damfu-SASI

În interiorul fişierului este un prim sheet cu înregistrări cu valorile mediate pe fiecare zi a perioadei respective pentru fiecare traductor al câmpului de măsurare şi un grafic de evoluţie în timp a fiecărei mărimi. Iar în al doilea sheet este o hartă a barajului pe care sunt poziţionate câmpurile de măsurare.

Operatorul STAFI va decide forma sub care se vor integra rapoartele de măsurători în rapoartele de monitorizare în STAFI.

În cazul sistemului de monitorizare MSFO, se rulează aplicaţia „OTDR”, la nivelul calculatorului concentrator de date SASI. Fişierul cu extensia „.sor” de la măsurătoarea curentă a echipamentului OTDR se deschide în cadrul aplicaţiei. Se deschide pe acelaşi calculator fişierul Excel cu numele „Deplasare OTDR” unde se introduce atenuarea citită anterior, care este convertită în deplasare exprimată în mm. Se salveaza fisierul „.sor” şi cel „.xml” în format .pdf, dupa care se concateneaza intr-un singur fisier sub denumirea „MSFO_Nume Baraj_zz.ll.aaaa”. Acest fisier se trimite prin FTP la STAFI

Figura 4 – Capturi dintr-un fişier .pdf generat de aplicaţia Damfu-MSFO

Page 7: PN – III – PTE · cercetare-dezvoltare din Programul National CEEX, proiect FUZIBAR ctr. 705/2006, din a cărui echipă de realizare au făcut parte şi partenerii actualului

Sistem inteligent de urmărire a comportării barajelor prin fuziunea informaţiilor DAM-FU

Etapa 3 – Raport tehnico-ştiinţific în extenso   Page 5 

3.2.2. INTEGRARE ÎN SISTEMUL STAFI A COMPONENTEI SIVI Modulul SIVI prelucrează

imagini ale barajelor. În urma prelucrării rezultă informaţii care se includ în structura predefinită a raportului de analiză vizuală. Acesta include imagini captate şi/ sau procesate pentru eviden ţierea şi evaluarea cantitativă a stării suprafeţei monito-rizate, precum şi comentarii privind fenomenele fizice produse. Rapoartele sunt stocate pe calculatorul staţiei SIVI în foldere datate cu ziua inspecţiei şi subfoldere pri-vind zona analizată (nivel /plot). SIVI transferă perio- dic aceste rapoarte şi imagini salvate pe serverul ftp rezident în sistemul STAFI în folderul specific SiviDamfu. În figura 5 este prezentat un model al Raportului de inspecţie vizuală. Figura 5 – Captură dintr-un fişier .pdf generat de aplicaţia Damfu-SIVI

3.3. ÎNCERCARI SI VALIDARI ALE COMPONENTELOR SISTEMULUI – PARTEA 2-A În cadrul acestei activităţi au fost realizate probe şi încercări asupra modulelor şi ansamblurilor

staţiilor SASI (staţie de măsură pentru sensori încorporaţi incluzând modul sensori optici MSFO) şi SIVI (staţie de videoinspecţie) în vederea validării produselor şi a software-ului aferent. Aceste probe au fost efectuate în baza Standardele de firmă elaborare anterior, completate în redactarea a 2-a, dupa transmiterea în ancheta. Probele staţiei SASI au fost efectuate atât în condiţii de laborator în conditii asemănătoare celor reale cât şi în condiţii reale de funcţionare prin montarea staţiei SASI în barajul hidroamenajării Tarniţa şi conectării acesteia la un grup de sensori încastraţi în baraj. Probele staţiei SIVI au fost efectuate în cadrul laboratorului UCCH–Hidroelectrica Suc. Cluj în condiţii reale de funcţionare. În ambele situaţii probele şi încercările au corespuns, parametri lor încadrându-se în domeniile impuse.

3.3.1. PROBE ŞI ÎNCERCĂRI STAŢIA SASI INCLUSIV MODUL MSFO , VALIDAREA SOFTWARE a)În baza Standardului de firmă SF 91/2017 redactarea a 2-a (completat cu cerinţele formulate în urma transmiterii în anchetă), au fost efectuate verificările condiţiilor tehnice de calitate şi a aptitudinile de funcţionare ale modulelor staţiei SASI (pentru modulul măsură MML, multiplexor Mux, unitate de calcul şi modulul de comunicatie) specifice încercărilor de lot. În tabelul următor sunt prezentate aceste verificări şi buletinele de încercări rezultate. Încercările efectuate au dovedit corecta funcţionare a modulelor staţiei.

Denumirea verificarii Condiţia tehnică / Metoda de verificare

Buletinul de încercări

Verif. materialelor folosite 2.1. / 4.1. 5191-1 Verif.conformităţii cu documentaţia 2.4.1. / 4.4.1 5191-41 Verif. prinderilor mecanice 2.4.3. / 4.4.3. 5191-43 Verif.precizie de măs. rezistenţe 2.5.1. / 4.5.1. 5191-51 Verif. preciziei de măsurare traductori coardă vibrantă 2.5.2. / 4.5.2 5191-52 Verif. preciziei de măsurăre discedimetru 2.5.3. / 4.5.3. 5191-53 Verif. comenzii adresare multiplexoare analogice 2.5.4. / 4.5.4. 5191-54 Verif. ceasului de timp real 2.5.5. / 4.5.5. 5191-55 Verif.comunicatiei pe reţea LAN FO 2.5.6. / 4.5.6. 5191-56

Page 8: PN – III – PTE · cercetare-dezvoltare din Programul National CEEX, proiect FUZIBAR ctr. 705/2006, din a cărui echipă de realizare au făcut parte şi partenerii actualului

Sistem inteligent de urmărire a comportării barajelor prin fuziunea informaţiilor DAM-FU

Etapa 3 – Raport tehnico-ştiinţific în extenso   Page 6 

Verif. execuţiei programului normal de măsuratori 2.5.7. / 4.5.7. 5191-57 Verif.memorării datelor măsurate 2.5.8. / 4.5.8. 5191-58 Verif.precizie de măs. raport rezistenţe 2.5.9. / 4.5.9. 5191-59 Verif. funcţionării de durata 2.7. / 4.7. 5191-7

b) În baza standardului de firmă SF 92/2017redactarea 2-a (completat cu cerinţele formulate în urma transmiterii în anchetă), s-a efectuat verificarea condiţiilor tehnice privind aptitudinile de funcţionare ale aplicaţiei software Damfu-SASI. În tabelul următor sunt prezentate aceste verificări şi buletinele de încercări rezultate. Încercările efectuate au dovedit corecta funcţionare a aplicaţiei software.

Denumirea verificarii Condiţia tehnică / Metoda de verificare

Buletinul de încercări

Verif. configurării topologice a amplasamentelor senzorilor 2.1. / 4.1 5192-1 Verif. vizualizării amplasării traductoarelor în câmpuri de măsurare 2.2. / 4.2 5192-2 Verif. comandării măsurătorilor, măsurării, achiziţie, stocării şi transmisie date de la modulul de măsură local (MML)

2.3. / 4.3 5192-3

Verif. afisarii tabelare şi a generarii de rapoarte medii zilnice, lunare, anuale din valorile istorice ale mărimilor primare

2.4. / 4.4 5192-4

Verif. generării rapoartelor pe câmpuri de măsurare sub formă tabelară şi grafică (format Excel)

2.5. / 4.5 5192-5

Verif. alimentării automate a staţiei STAFI cu rapoartele Excel create

2.6. / 4.6 5192-6

Verif. generării sub formă grafică a măsurătorilor efectuate 2.7. / 4.7 5192-7

c) În baza Standardului de firmă SF 93/2017, au fost efectuate verificările condiţiilor tehnice privind aptitudinile funcţionale ale modulului TP-FO (Telependul cu fibră optică). Încercări efectuate sunt cele care s-au referit la adaptările produsului telependul TP-FO la noile cerinte de sensing şi comunicaţii ale staţiei SASI, prin includerea fibrei optice în produsul omologat. În tabelul următor sunt prezentate aceste verificări şi buletinele de încercări rezultate. Încercările efectuate au dovedit corecta funcţionare a modulului adaptor pe suport FO.

Denumirea verificarii Condiţia tehnică / Metoda de verificare

Buletinul de încercări

Verif. materialelor folosite 2.1. / 4.1. 5193-1 Verif. conformităţii cu documentaţia 2.4.1. / 4.4.1. 5193-41 Verif. măsurare în condiţii standard 2.5.1. / 4.5.1. 5193-51 Verif. descării măsurătorilor la sistemul central de achiziţie 2.5.5. / 4.5.5. 5193-55

d) în baza Standardului de firmă SF 94/2017 - redactarea 2 (completat cu cerinţele formulate în urma transmiterii în anchetă), s-au efectuat verificărilor condiţiilor tehnice privind aptitudinile de funcţionare a modulului MSFO. În tabelul următor sunt prezentate aceste verificări şi buletinele de încercări rezultate. Încercările efectuate au dovedit funcţionare la parametri preconizati a modulului cu senzori intrinseci fibră optică.

Denumirea verificarii Condiţia tehnică / Metoda de verificare

Buletinul de încercări

Verif. conexiunii cablurilor optice în distribuitoarele optice. 2.1. / 4.1. 5194-1 Verif. atasarii distributoarelor optice de versanti 2.2. / 4.2. 5194-2 Verif. atasarii elementelor de actionare mecanica de peretele barajului

2.3. / 4.3. 5194-3

Verif. indoirii cablului optic atasat elementelor de actionare mecanica

2.4. / 4.4. 5194-4

Verif. legaturii dintre distribuitorul optic şi panoul de jonctiuni prin intermediul fibrei de legatura.

2.5. / 4.5. 5194-5

Verif. jonctiunii termice dintre patch-cord şi fibra de legatura 2.6. / 4.6. 5194-6 Verif. conectorizarii portivite a patch-cordului pentru a putea fi conectat la portul reflectometrului optic.

2.7. / 4.7. 5194-7

Verif. conexiunii USB dintre reflectometru şi calculator 2.8. / 4.8. 5194-8 Verif. lansarii în executie a măsurătorilor de pe interfata reflectometrului

2.9. / 4.9. 5194-9

Verif. salvării datelor măsurăte de reflectometru 2.10. / 4.10. 5194-10 Verif. preciziei de măsurăre a senzor deschideri dintre rosturi 2.11 /4.11. 5194-11

Page 9: PN – III – PTE · cercetare-dezvoltare din Programul National CEEX, proiect FUZIBAR ctr. 705/2006, din a cărui echipă de realizare au făcut parte şi partenerii actualului

Sistem inteligent de urmărire a comportării barajelor prin fuziunea informaţiilor DAM-FU

Etapa 3 – Raport tehnico-ştiinţific în extenso   Page 7 

În delivrabilul D3.2 - Buletine de încercări şi documentaţie de validare pentru staţia SASI cu modul MSFO sunt integrate toate buletinele de încercări iar centralizatorul lor este cuprins în documenaţia de validare. Documentaţia tehnică întocmită şi rezultatele probelor efectuate pe produs permit validarea produsului Staţie SASI, modul MSFO şi a software-ul aferent (certificare fază 1).

3.3.2. PROBE ŞI ÎNCERCĂRI MODULULUI (STAŢIE) SIVI. VALIDAREA SISTEMULUI SIVI In baza standardului de firmă SF 96/2017-redactarea 2-a (completat cu cerinţele formulate în

urma transmiterii în anchetă), s-a efectuat verificarea condiţiilor tehnice privind aptitudinile de funcţionare ale aplicaţiei software a sistemul de video inspecţie-SIVI. În tabelul următor sunt prezentate aceste verificări şi buletinele de încercări rezultate. Încercările efectuate au dovedit corecta funcţionare şi permit validarea software-ului acestuia.

Denumirea verificarii Condiţia tehnică / Metoda de verificare

Buletinul de încercări

Verif. gestiunii imaginilor în cadrul inspecţiilor vizuale asociate unei lucrări

2.1. / 4.1 5196-1

Verif. editare/adnotare pe imagine selecţie, extragere măsurători a distantei dintre puncte/ aria regiunilor

2.2. / 4.2 5196-2

Verif. funcţie de procesare imagine în vederea îmbunătăţirii contrastului

2.3. / 4.3 5196-3

Verif. detectie şi cuantificare depuneri de calcită 2.4. / 4.4 5196-4 Verif. modul fuziune imagini în spectrul vizibil şi infraroşu pentru determinarea severităţii infiltraţiilor în corpul barajului.

2.5. / 4.5 5196-5

Verif. funcţiei de examinare şi diagnoza semi-supervizate a starii suprafetei de beton a peretilor barajelor

2.6. / 4.6 5196-6

Verif. generării rapoartelor cu includerea unor imagini rezultate prin prelucrare (format .pdf)

2.7. / 4.7 5196-7

În delivrabilul D3.3 - Buletine de încercări şi documentaţie de validare pentru Sistemul de video inspecţie SIVI sunt integrate toate buletinele de încercări iar centralizatorul lor este cuprins în documentaţia de validare. Documentaţia tehnică întocmită şi rezultatele probelor efectuate pe produs permit validarea produsului Sistem de video inspecţie SIVI (certificare fază 1).

3.4. ÎNCERCARI SI VALIDARI ALE ANSAMBLULUI STAFI 3.4.1. PROBE ŞI ÎNCERCĂRI ALE MODULULUI DE FUZIUNE A INFORMAŢIEI ŞI ASISTARE A DECIZIEI

In baza standardului de firmă SF 95/2017-redactarea 1-a, (în urma trimiterii în ancheta nu au existat observatii care să necesite o noua redactare), s-a efectuat verificarea condiţiilor tehnice privind aptitudinile de funcţionare, în vederea validării aplicaţiei software DAMFU-STAFI. Încercările au fost efectuate în condiţii de reale de funcţionare, staţia STAFI fiind conectată cu staţiile: SASI şi SIVI care i-au furnizat date reale. Rapoartele periodice de monitorizare a barajelor generate de aplicaţia DAMFU-STAFI prin integrare multimodală şi multisensorială sunt elemente de tip suport–decizie implicite. În tabelul următor sunt prezentate verificări efectuate şi buletinele de încercări rezultate. Încercările efectuate au dovedit corecta funcţionare a staţiei STAFI.

Denumirea verificarii Condiţia tehnică / Metoda de verificare

Buletinul de încercări

Verif. conectării ca administrator al aplicaţiei 2.1. / 4.1 5195-1 Verif. modulului de administrare al utilizatorilor 2.2. / 4.2 5195-2 Verif. vizualizării listei rapoartelor existente în baza de date 2.3. / 4.3 5195-3 Verif. afişării datelor fiecărui raport de monitorizare periodică 2.4. / 4.4 5195-4 Verif. afişării datelor în format desktop şi mobile 2.5. / 4.5 5195-5 Verif. deschiderii şi inserării datelor pentru un nou raport de monitorizare periodic

2.6. / 4.6 5195-6

3.4.2. VALIDAREA STAŢIEI STAFI. În delivrabilul D3.4 - Buletine de incercări şi documentaţie de validare pentru sistemul de

fuziune al informaţiei sunt prezentate pe larg toate buletinele de încercări ale staţiei STAFI şi centralizatorul lor. Aceste documente, care atestă corecta funcţionare a staţiei STAFI, au constituit

Page 10: PN – III – PTE · cercetare-dezvoltare din Programul National CEEX, proiect FUZIBAR ctr. 705/2006, din a cărui echipă de realizare au făcut parte şi partenerii actualului

Sistem inteligent de urmărire a comportării barajelor prin fuziunea informaţiilor DAM-FU

Etapa 3 – Raport tehnico-ştiinţific în extenso   Page 8 

suportul pentru validarea software-ului acesteia. Documentaţia tehnică întocmită şi rezultatele probelor efectuate pe produs permit validarea produsului complex (certificare fază 1).

3.5. REALIZARE DOCUMENTATIE FINALA A SISTEMULUI. AVIZARE FINALA A DOCUMENTATIE TEHNICE

În cadrul etapei a fost definitivată documentaţia ansamblului DAMFU. Acesta a constat în: a) verificarea şi revizuirea documentaţiei pe module elaborate în etata a doua (D2.1.Documentaţie de execuţie a staţiei de achiziţie cu senzori încorporaţi SASI, D2.2.Documentaţie de execuţie a modulului de achiziţie cu senzori optici MSFO, D2.3. Documentaţie de execuţie a sistemului de video inspecţie SIVI, D2.4. Documentaţie de execuţie a staţiei de fuziune a informaţiei STAFI) ; b) completarea pentru staţiile SASI, SIVI şi STAFI a standardelor de firmă cu încercări/verificări suplimentare rezultate din observaţiile acceptate provenite din anchetă; c) realizarea manualelor de instrucţiuni pentru MSFO, SASI şi SIVI; d) întocmirea documentaţie de utilizare a sistemului STAFI.

3.5.1. ACTUALIZARE DOCUMENTAŢIE TEHNICĂ. REALIZARE MANUALE DE INSTRUCTIUNI PENTRU MSFO, SASI ŞI STANDARD DE FIRMA FINAL

Manualul de instrucţiuni de utilizare (MU) al aplicaţiei Damfu-SASI cuprinde o secţiune de informaţii generale asupra sistemului de achiziţie, descrierea comunicaţiilor dintre concentratorul de date şi modulele de măsură locale precum şi cele către sistemul de fuziune STAFI.

Se prezintă arhitectura hardware a concentratorului de date NUC pe care rulează aplicaţia, structura software (flux de date şi informaţional, modulele program componente).

Sunt detaliate interfeţele utilizator şi modaliatea de operare în acestea. Manualul este structurat pe principalele funcţionalităţi ale sistemului (de configurare, de citire şi stocare a datelor preluate, de postprocesare, de vizualizare a informaţiilor sub formă tabelară, grafică şi exportul în format Excel) . În Anexele manualului sunt detaliate principalele fişiere cu care lucrează şi pe care le generează aplicaţia Damfu-SASI.

Figura 7 – Captură din MU Damfu-SASI

A fost elaborat Manualul de instrucţiuni de utilizare MSFO, care prezintă arhitectura hardware, software de măsurare, dar şi metodologia de realizare a măsurătorilor şi salvare a datelor. Sunt detaliate principiile de funcţionare şi măsurătorile pe care le realizează echipamentul OTDR (Optical Time Domain Reflectometer). Sunt date specificaţii ale conectorizării folosite în setup. S-a descris metoda de comunicaţie a datelor spre sistemul de fuziune STAFI.

Standardele de firmă în redactarea iniţială au fost trimise în anchetă, anchetă care a furnizat o serie de observaţii. În urma analizei acestor observaţii au rezultat câteva noi încercări pentru componentele sistemului cuprinse în redactarea a doua a standardelor de firmă. Modulele software ale sistemului DAM-FU au fost completate cu cerinţele acceptate în urma analizei observaţiilor primite şi documentaţia tehnică anterior realizată a fost completată cu modificările impuse. A rezultat, astfel, documentaţia finală a sistemului care a fost avizată tehnic.

3.5.2. REALIZARE MANUALE DE INSTRUCŢIUNI PENTRU SIVI ŞI STAFI. REALIZAREA DOCUMENTAŢIEI DE ÎNTREŢINERE A BAZEI DE DATE

Pentru staţia SIVI s-a realizat Manualul de intrucţiuni de utilizare (MU). După o prezentare generală a sistemului de videoinspecţie se prezintă modul de operare a staţiei SIVI.

Sunt prezentate principalele funcţiuni ale aplicaţiei pentru ele detaliindu-se modalităţile de operare: încărcarea şi gestiunea imagi-nilor, selecţia regiunii de interes din imagine, procesare pentru îmbunătăţirea contrastului, inspecţia vizuală pe Calcită, inspecţie bimodală vizibil–infraroşu Calcită, inspecţie vizuală Rugozitate.

Page 11: PN – III – PTE · cercetare-dezvoltare din Programul National CEEX, proiect FUZIBAR ctr. 705/2006, din a cărui echipă de realizare au făcut parte şi partenerii actualului

Sistem inteligent de urmărire a comportării barajelor prin fuziunea informaţiilor DAM-FU

Etapa 3 – Raport tehnico-ştiinţific în extenso   Page 9 

Sunt prezentate modalităţile de lucru cu

imaginile (deschidere, navigare, salvare, editare/adnotare), modul de operare pentru identificarea zonelor cu calcită şi modul de identificare a rugozităţilor folosind antrenarea pentru generarea modelelor de rugozitate. Din meniul principal Help al aplicatiei se poate accesa MU.

Figura 8 – Captură din MU Damfu-SIVIPentru staţia STAFI s-a realizat Manualul

de instalare (MI) şi Manualul de utilizare (MU) a aplicaţiei.

În MI se precizează că pentru rularea aplicaţiei, pe lângă descărcarea codului sunt necesare şi instalarea anumitor componente externe open-source. Aceste componente sunt React - care se ocupă de client, Node.js - care ţin de serverul, respectiv blocul care se ocupă de manipularea bazelor de date (Mongo DB). Pentru fiecare dintre componente se precizează adresa site-ului oficial şi comenzile necesare instalării propriu-zise.

Figura 9 – Captură din MI a aplicaţiei Damfu-STAFI

În MU se face descrierea aplicaţiei Damfu-STAFI.interfeţele fiind prezentate în paralel atât pentru rulare desktop cât şi mobile. Aplicaţia poate fi rulată pentru două categorii de roluri: i)cel de operator UCH care poate genera rapoarte periodice de monitorizare sau îşi poate vizualiza / modifica rapoartele proprii; ii)cel de administrator care are următoarele opţiuni de administrare: - gestionarea utilizatorilor, - modificarea paginii principale (titlu,

descriere, carusel imagini), - modificarea tipurilor zonelor de urmărire.

Figura 10 – Captură din MU a aplicaţiei Damfu-

STAFI

3.6. DISEMINAREA REZULTATELOR PROIECTULUI 3.6.1. ORGANIZARE WORKSHOP În data de 11 septembrie 2018 la sediul IPA Sucursala Cluj-Napoca, str. Zorilor nr.15 a avut loc

workshop-ul de prezentare a realizărilor proiectului DAM-FU la finalizarea proiectului. După prezentarea generală a proiectului cu evidenţierea obiectivelelor proiectului, principalele

subsisteme ale DAMFU funcţiile acestor subsisteme şi interconexiunea dintre ele, etapele parcurse în proiect şi realizările obţinute, participanţii au prezentat realizările.

În prezentarea Sistemului de videoinspecţie - SIVI s-a punctat arhitectura sistemului ce realizează prelucrarea imaginilor captate din amenajări hidrotehnice. S-au evidenţiat defectele posibil de detectat prin metode imagistice (depuneri de calcită, defecte ale suprafeţelor, rugozităţi, etc). S-au prezentat interfeţele aplicaţiei, medodele de operare, modalitatea de raportare.

A fost prezentată Staţia de achiziţie pentru senzori încorporaţi - SASI. S-a prezentat structura modulară a staţiei de achiţitie. S-au prezentat intefeţele aplicaţiei care asigură funcţiile ale acesteia: de culegere date de măsură bazată pe comunicare bidirecţională între modul de măsură local şi concentratorul de date, de vizualizare tabelară, grafică a datelor achiziţionate de la senzoristică şi exportul lor în format Excel. Configurarea canalelor de măsură este completată de o componentă de descriere topologică necesară fuzionării informaţiilor.

Page 12: PN – III – PTE · cercetare-dezvoltare din Programul National CEEX, proiect FUZIBAR ctr. 705/2006, din a cărui echipă de realizare au făcut parte şi partenerii actualului
Teo
Stamp

Recommended